(57)【要約】  終端短絡型の伝送線路（スリーブ）において不要高周波電流を抑制するノイズ抑制構造において、伝送線路の外周を囲むように設置された導体本体部と、導体本体部の開放端の反対側にて伝送線路に接続され、かつ、導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部を具備する。携帯無線端末の無線回路部で発生してグランド層を流れる不要高周波電流の４分の１波長に相当するスリーブの終端部分の形状を工夫してインダクタンスを増加させることにより、所望の入力インピーダンスを担保しながら、全体の長さの短縮化及び小型化を図ることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線路に流れる不要高周波電流の抑制を行なう終端短絡型のノイズ抑制構造であって、
前記伝送線路の外周を囲むように設置された導体本体部と、
前記導体本体部の開放端の反対側にて前記伝送線路に接続され、かつ、前記導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部を具備するノイズ抑制構造。
【請求項２】
前記導体本体部がスリーブ状に形成された請求項１記載のノイズ抑制構造。
【請求項３】
前記導体本体部の一部を複数の線状導体により形成した請求項１記載のノイズ抑制構造。
【請求項４】
プリント配線基板のグランド層に流れる不要高周波電流の抑制を行なう終端短絡型のノイズ抑制構造であって、
前記グランド層と厚さ方向に間隔をおいて設けられた導体本体部と、
前記導体本体部の開放端の反対側にて前記グランド層に接続され、かつ、前記導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部を具備するノイズ抑制構造。
【請求項５】
前記導体本体部と前記導体短絡部より構成される電流制御部は前記グランド層の厚さ方向の一方側に配置されるようにした請求項４記載のノイズ抑制構造。
【請求項６】
プリント配線基板のグランド層に流れる不要高周波電流の抑制を行なう終端短絡型のノイズ抑制構造であって、
前記グランド層の厚さ方向の一方側に設けられる第１の電流制御部と、
前記グランド層の厚さ方向の他方側に設けられる第２の電流制御部を具備し、
前記第１の電流制御部と前記第２の電流制御部とは前記グランド層を挟んで対称位置となるよう配置され、
前記第１の電流制御部と前記第２の電流制御部は同一の構成を有し、
前記グランド層と厚さ方向に間隔をおいて設けられた導体本体部と、
前記導体本体部の開放端の反対側にて前記グランド層に接続され、かつ、前記導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部を具備するようにしたノイズ抑制構造。
【請求項７】
前記第１の電流制御部の導体本体部と前記第２の電流制御部の導体本体部とはビアにより互いに接続するようにした請求項６記載のノイズ抑制構造。
【請求項８】
前記導体短絡部は、前記導体本体部に一端側が接続される複数の導体細線と、その導体細線の他端側と前記グランド層とを接続する複数のビアより構成するようにした請求項４記載のノイズ抑制構造。
【請求項９】
前記導体細線は、蛇行配線又はスパイラル配線を含むようにした請求項８記載のノイズ抑制構造。
【請求項１０】
前記導体本体部は長さ方向に間隔をおいて対をなして設けられ、前記導体短絡部はその導体本体部に接続される複数の導体細線、その導体細線の中間部と前記グランド層とを互いに接続する複数のビアにより構成するようにした請求項４記載のノイズ抑制構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型の電子機器において不要高周波電流を抑制するノイズ抑制構造に係り、特に携帯無線端末に実装された無線回路部とデジタル回路部との間で流れるノイズ電流を低減して電磁干渉を抑制するノイズ抑制構造に関する。
本願は、２０１０年３月３０日に日本国に出願された特願２０１０−７８４７７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
図２８は、無線回路部やデジタル回路部が実装された携帯無線端末のプリント配線基板１００を簡略化した構造を示す。
このプリント配線基板１００は、携帯無線端末の機能を実現するために信号配線／電源層１０１及びグランド層Ｇなどで構成されている。グランド層Ｇの上面には無線回路部１０２とデジタル回路部１０３が搭載されている。この無線回路部１０２とデジタル回路部１０３とでグランド層Ｇを共用しており、デジタル回路部１０３から伝送される高周波成分を多く含んだ信号により、不要な高周波電流（ノイズ電流）がグランド層Ｇを伝搬して無線回路部１０２に混入することがある。また、プリント配線基板１００上にはアンテナや電源回路（不図示）が実装されている。【０００３】
携帯無線端末には、特許文献１に開示されるようにダイポールアンテナなどの平衡型アンテナが使用される。図２９に示すノイズ抑制構造では、平衡型アンテナ１１０が無線回路部１０２と同軸線１１１で接続されており、同軸線１１１は外導体１１１Ａと内導体１１１Ｂから構成される。この同軸線１１１の外導体１１１Ａにドーナツ形の短絡板１１２で終端短絡した円筒形のスリーブ１１３が用いられる。このスリーブ１１３の始端部は、開放端１１３Ａとされている。【０００４】
スリーブ１１３は、同軸線１１１の外導体１１１Ａに流れる不要高周波電流ｉを抑制した場合、平衡型アンテナ１１０と不平衡線路の同軸線１１１とを接続するバランとして機能する。スリーブ１１３の長さｌは、不要高周波電流の波長λの４分の１であり、平衡型アンテナ１１０の動作周波数でスリーブ開放端の入力インピーダンスが理論上無限大となることで不要高周波電流ｉが流れないようにしている。この構造により、平衡・不平衡変換の不整合による電磁ノイズの発生を抑えている。【０００５】
上述した不要高周波電流（ノイズ電流）の抑制技術として、特許文献２〜特許文献４が挙げられる。
特許文献２に開示された携帯無線端末では、プリント配線基板のスピーカを搭載した面と反対側の面にアンテナ基板と、アンテナ基板にアンテナ・パターンとして形成されたアンテナ素子と、アンテナ素子に給電するための同軸ケーブルと、同軸ケーブルの先端部に装着された誘電体スリーブとが装備されている。【０００６】
特許文献３に開示された携帯無線端末は、アンテナ・プリント配線基板に同軸ケーブルを接続し、同軸ケーブルにバズーカを被せている。このバズーカは、誘電体外円筒内に誘電体内円筒と導体内円筒とを嵌め合わせて構成されており、誘電体外円筒と導体内円筒の下端部を短絡面、上端部を開放端としている。ここで、誘電体外円筒と誘電体内円筒の長さは、比誘電率εｒにより「１／４λ」から「１／√εｒ」に短縮されている。【０００７】
特許文献４に開示される携帯無線端末は、アンテナ基板に設けた第１及び第２のアンテナ素子に給電する同軸ケーブルを有しており、その同軸ケーブルの長手方向に第１及び第２の共振導体を離間して配置し、さらに、先端部を開放状態、他端部を短絡状態にして同軸ケーブルに接続した誘電体スリーブを構成している。この誘電体スリーブの長さは、比誘電率εｒにより「１／４λ」から「１／√εｒ」に短縮されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国特許第３５７４４２０号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１９２４号公報
【特許文献３】特開２００２−１５１９４９号公報
【特許文献４】特開２００３−８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
携帯電話システムにおいて、基地局が遠方にあるとユーザ端末のアンテナや無線回路部は非常に微小な信号を受信することとなる。そのため、デジタル回路部から漏れ出した無線周波数の不要高周波電流がグランド層を伝搬して無線回路部に混入すると、微小な無線信号にノイズが重畳して干渉を受け受信感度などの通信品質が低下する。【００１０】
不要高周波電流の４分の１波長に相当する長さの終端短絡型スリーブ又はバズーカにより不要高周波電流を抑制することが可能であるが、小型化が求められる携帯無線端末で使用するにはサイズが大きすぎる。例えば、８００ＭＨｚの無線通信信号について、４分の１波長に相当するスリーブの長さは約９３ｍｍの大きさとなる。
また、特許文献２〜特許文献４ではスリーブの長さを短縮化する技術について部分的に言及されているが、比誘電率εｒに基づく長さの短縮化だけでは十分にスリーブの長さを短縮することはできない。空気中での波長λは数式１により比誘電率εｒを「１」として計算している。尚、λは波長、Ｃ０は真空中の光速、ｆは周波数、εｒは比誘電率を示す。【００１１】
【数１】
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【００１２】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、終端短絡型で不要高周波電流を抑制する伝送線路（スリーブ）の短縮化を図り、これによって全体の小型化を可能とするノイズ抑制構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、終端短絡型の伝送線路（スリーブ）において不要高周波電流を抑制するノイズ抑制構造に関するものであり、伝送線路の外周を囲むように設置された導体本体部と、導体本体部の開放端の反対側にて伝送線路に接続され、かつ、導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部より構成した電流制御部を具備する。【００１４】
また、プリント配線基板のグランド層に流れる不要高周波電流の抑制を行なう終端短絡型のノイズ抑制構造において、グランド層と厚さ方向に間隔をおいて設けられた導体本体部と、導体本体部の開放端の反対側にてグランド層に接続され、かつ、導体本体部よりインダクタンスが大きい導体短絡部より構成した電流制御部を具備する。
【発明の効果】
【００１５】
携帯無線端末の無線回路部で発生してグランド層を流れる不要高周波電流の４分の１波長に相当するスリーブの終端部分の形状を工夫してインダクタンスを増加させることにより、所望の入力インピーダンスを担保しながら、全体の長さの短縮化及び小型化を図るようにした。このように、スリーブの長さを不要高周波電流の４分の１より短くすることができるので、携帯無線端末に搭載されるプリント配線基板を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１に係るノイズ抑制構造を示す斜視図である。
【図２】実施例１の変形例１に係るノイズ抑制構造を示す斜視図である。
【図３】ノイズ抑制構造の長さの短縮化の原理を説明する回路図である。
【図４】本発明の実施例２に係るノイズ抑制構造を適用したプリント配線基板の斜視図である。
【図５】図４に示すプリント配線基板の展開図である。
【図６】実施例２の変形例１に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図７】実施例２の変形例２に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図８】実施例２の変形例３に係るノイズ抑制構造を示す展開図であって、平面型の蛇行配線を配置した例を示す。
【図９】実施例２の変形例３に係るノイズ抑制構造を示す展開図であって、縦型の蛇行配線を配置した例を示す。
【図１０】実施例２の変形例３に係るノイズ抑制構造を示す展開図であって、平面型の蛇行配線を導体本体部とは異なる層に形成した例を示す。
【図１１】実施例２の変形例４に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図１２】実施例２の変形例５に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図１３】実施例２の変形例６に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図１４】実施例２の変形例７に係るノイズ抑制構造を示す展開図である。
【図１５】（ａ）本発明の実施例３に係るノイズ抑制構造の展開図、（ｂ）電流制御部における不要高周波の電源電流とグランド電流との関係を示す説明図、（ｃ）グランド層の幅を電流制御部の幅よりも大きくした場合に不要高周波電流が漏れ出す様子を示す斜視図である。
【図１６】（ａ）実施例３の変形例１に係るノイズ抑制構造の展開図、（ｂ）電流制御部における不要高周波の電源電流とグランド電流との関係を示す説明図である。
【図１７】（ａ）実施例３の変形例２に係るノイズ抑制構造の展開図、（ｂ）電流制御部における不要高周波の電源電流とグランド電流との関係を示す説明図である。
【図１８】（ａ）実施例３の変形例３に係るノイズ抑制構造の展開図、（ｂ）電流制御部における不要高周波の電源電流とグランド電流との関係を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施例４に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２０】実施例４の変形例１に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２１】実施例４の変形例２に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２２】実施例４の変形例３に係るノイズ抑制構造の展開図であって、平面型の蛇行配線を配置した例を示す。
【図２３】実施例４の変形例３に係るノイズ抑制構造の展開図であって、縦型の蛇行配線を配置した例を示す。
【図２４】実施例４の変形例４に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２５】実施例４の変形例５に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２６】実施例４の変形例６に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２７】実施例４の変形例７に係るノイズ抑制構造の展開図である。
【図２８】無線回路部やデジタル回路部を実装した従来の携帯無線端末のプリント配線基板の概略構成を示す断面図である。
【図２９】ドーナツ型の短絡板で終端されたスリーブを用いた従来のノイズ抑制構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係るノイズ抑制構造について実施例とともに添付図面を参照して説明する。各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１に係るノイズ抑制構造について図１〜図３を参照して説明する。
先ず、図３を参照して本発明が適用される携帯無線端末の電流制御部について説明する。ここで、符号Ｓは不要高周波電流（ノイズ電流）を減衰させるための電流制御部を示す。電流制御部Ｓの伝送線路の全体の長さは「ｌ１＋ｌ２」である。【００１９】
４分の１波長より短い伝送線路はインダクタンスと等価である。図３に示すように、特性抵抗Ｒ０（特性インピーダンスの実数部）で長さｌ１＋ｌ２の終端短絡型４分の１波長（１／λ）線路を想定する。この電流制御部Ｓのうち、終端が短絡されている長さｌ２の部分を数式２で求められるインダクタンスＬで置き換えても入力インピーダンスＺｉｎは変わらない。尚、Ｌはインダクタンス、Ｒ０は特性抵抗、ｆは周波数、λは波長、ｌ２は部分線路長を示す。【００２０】
【数２】
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【００２１】
上述のように、伝送線路の長さをｌ１＋ｌ２からｌ１に短縮可能となる。この考えに基づくと、終端短絡型４分の１波長スリーブの終端部分の形状を工夫してインダクタンスを増加させることにより、伝送線路の長さを短縮したスリーブの入力インピーダンスは伝送線路の長さを短縮しない入力インピーダンスと同一となる。以下の説明において、電流制御部Ｓの長さｌ１の部分を導体本体部、長さｌ２の部分を導体短絡部と表現する。【００２２】
図１に示す実施例１のノイズ抑制構造では、携帯無線端末の電流制御部Ｓとしてスリーブ１を用いている。
このスリーブ１は、図２９に示す従来の円筒型のスリーブ１１３に相当するものであって、平衡型アンテナ１１０と無線回路部１０２とを接続する同軸線１１１の部分を抜き出して示している。このスリーブ１は、外導体１１１Ａと内導体１１１Ｂからなる同軸線１１１の外導体１１１Ａに配置され、かつ、外導体１１１Ａを覆う筒状の導体本体部２を有し、その導体本体部２には同軸線１１１と短絡する導体短絡部３が接続されている。【００２３】
このスリーブ１の導体本体部２の長さは、外導体１１１Ａを流れる不要高周波電流の４分の１波長より短くされており、かつ、同軸線１１１の外導体１１１Ａと接続される導体短絡部３を複数の線状導体４により構成している。即ち、導体短絡部３は従来のドーナツ形の導体ではなく、複数の線状導体４で構成することにより、インダクタンスを大きくしている。これにより、導体本体部２の長さが４分の１波長より短くても、同軸線１１１の外導体１１１Ａを流れる不要高周波電流ｉの周波数において、スリーブ１の開放端２Ａでの入力インピーダンスを理論的に無限大とすることが可能となる。【００２４】
これにより、同軸線１１１の外導体１１１ＡをＡ側から流れる不要高周波電流ｉは、導体本体部２の開放端２Ａにおいて伝搬が抑制され、下流のＢ側へ到達する不要高周波電流ｉは低減される。その結果、スリーブ１全体の長さを短縮しつつ、同軸線１１１の外導体１１１Ａを伝搬する不要高周波電流ｉを抑制することができ、スリーブ１を搭載する携帯無線端末の小型化が実現される。【００２５】
以上説明したように、実施例１のノイズ抑制構造において、終端短絡型のスリーブ１の終端部に近接した導体短絡部３を線状導体４により構成してインダクタンスを増加させるようにした。これにより、スリーブ１の長さの短縮化を図り、実施例１のノイズ抑制構造を備えた携帯無線端末全体を小型化することが可能となる。【００２６】
（変形例１）
実施例１では、円筒形のスリーブ１と同軸線１１１の外導体１１１Ａとを接続する導体短絡部３を線状導体４で構成したが、図２に示すようにこの線状導体４を筒状の導体本体部２と長さ方向に延長して、線状導体４の設置割合を高めるようにしてもよい。即ち、円筒形のスリーブ１から分岐した複数本の線状導体４を延長することにより、インダクタンスをさらに大きくし、同軸線１１１の外導体１１１Ａを伝搬する不要高周波電流ｉを抑制するノイズ抑制構造の更なる小型化を実現している。【００２７】
（変形例２）
実施例１では、円筒形のスリーブ１と同軸線１１１の外導体１１１Ａとを接続する導体短絡部３を線状導体４により構成したが、これに限定されるものではない。例えば、線状導体４を蛇行形状又はスパイラル形状にしてインダクタンスをさらに大きくしてもよい。
【実施例２】
【００２８】
本発明の実施例２に係るノイズ抑制構造について図４及び図５を参照して説明する。
実施例２は、電流制御部Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）を携帯無線端末のプリント配線基板内のグランド層Ｇへ適用したものである。図４は携帯無線端末のプリント配線基板の斜視図であり、図５はその導体層を展開した展開図である。図４及び図５では、プリント配線基板に実装されている部品（無線回路部やデジタル回路部など）や絶縁層などを省略して実施例２の最小構成だけを示している。【００２９】
図４及び図５に示すように、電流制御部Ｓ１、Ｓ２はグランド層Ｇを流れる不要高周波電流ｉの４分の１波長（λ／４）よりも短い長さの導体本体部１０、１４を有している。この導体本体部１０、１４はグランド層Ｇを構成する導体の上下層にグランド層Ｇを挟んで互いに対称となる位置関係に配置されている。【００３０】
電流制御部Ｓ１は、グランド層Ｇと平行に配置された長方形状の導体本体部１０と、導体本体部１０からグランド層Ｇに至る導体短絡部１１とより構成されており、導体本体部１０のＡ側が開放端１０Ａとなっている。導体短絡部１１は、導体本体部１０の開放端１０Ａと反対側の端部１０Ｂに接続される複数の導体細線１２と、導体細線１２をグランド層Ｇに接続する複数のビア１３から構成されている。このように、複数の導体細線１２を介在することで、インダクタンスを増大している。【００３１】
同様に、電流制御部Ｓ２はグランド層Ｇと平行に配置された長方形状の導体本体部１４と、導体本体部１４からグランド層Ｇに至る導体短絡部１５とより構成されており、導体本体部１４のＡ側が開放端１４Ａとなっている。導体短絡部１５は、導体本体部１４の開放端１４Ａと反対側の端部１４Ｂに接続される複数の導体細線１６と、導体細線１６をグランド層Ｇに接続する複数のビア１７から構成されている。このように、複数の導体細線１６を介在することで、インダクタンスを増大している。【００３２】
また、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体本体部１０、１４はビアランド２０を介してグランド層Ｇを跨ぐ両端において接続されたビア２１、２２を含んでいる。【００３３】
実施例２を実施例１と比較すると、図４及び図５のグランド層Ｇは図１及び図２の同軸線１１１の外導体１１１Ａに相当する。また、図４及び図５の電流制御部Ｓ１、Ｓ２は図１及び図２の円筒形状のスリーブ１に相当している。さらに、図４及び図５の導体細線１２、１６及びビア１３、１７は図１及び図２のスリーブ１内の線状導体４に相当する。【００３４】
図４及び図５において、抑制したい無線周波数の不要高周波電流ｉがグランド層ＧのＡ側からＢ側に伝搬している場合には、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の開放端１０Ａ、１４ＡをＡ側に配置し、グランド層Ｇに接続する導体短絡部１１、１５をＢ側に配置する。そうすることで、Ａ側から流入する不要高周波電流ｉはグランド層Ｇの上流を流れている場合には、電流制御部Ｓ１の開放端１０Ａにおいて伝搬が抑制され、グランド層Ｇの下流を流れている場合には電流制御部Ｓ２の開放端１４Ａにおいて伝搬が抑制され、Ｂ側に到達する不要高周波電流ｉが低減されることとなる。その結果、無線回路部やデジタル回路部を実装した携帯無線端末のプリント配線基板のグランド層Ｇにおいて、デジタル回路部を漏れ出してグランド層Ｇを伝搬する無線周波数の不要高周波電流ｉを低減することができ、無線回路部への不要高周波電流ｉの混入が抑制されるため、携帯無線端末の無線通信品質を改善することができる。【００３５】
以上説明したように、実施例２に係るノイズ抑制構造では、終端短絡型の電流制御部Ｓ１、Ｓ２において終端部に近接配置された導体短絡部１１、１５を線状細線１２、１６としてインダクタンスを増加させることにより、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の長さの短縮化を図り、携帯無線端末全体の小型化が実現される。【００３６】
（変形例１）
実施例２では、電流制御部Ｓ１、Ｓの導体短絡部１１、１５として複数の線状細線１２、１６を設けたが、これに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、導体短絡部１１、１５において各１本の線状細線１２、１６と各１個のビア１３、１７を設けてグランド層Ｇに接続してもよい。【００３７】
（変形例２）
実施例２では、電流制御部Ｓ１、Ｓ２のＡ側に開放端１０Ａ、１４Ａを配置して、一方側の回路から他方側の回路にノイズが伝搬するのを防止したが、これに限定されるものではない。双方の回路からそれぞれ他方側にノイズが伝搬するのを防止してもよい。【００３８】
図７は、変形例２に係るノイズ抑制構造の展開図であり、電流制御部Ｓ１においてＡ側、Ｂ側をそれぞれ開放端１０Ａとするように一対の導体本体部１０、１０が互いに長さ方向の間隔を隔てて配置されている。これらの導体本体部１０、１０の間に、それぞれ端部１０Ｂに接続されるように複数の導体細線１２を配置するとともに、その中間部にグランド層Ｇに連結するビア１３が設けられている。同様に、電流制御部Ｓ２においてＡ側、Ｂ側をそれぞれ開放端１０Ａとするように一対の導体本体部１４、１４が互いに長さ方向の間隔を隔てて配置されている。これらの導体本体部１４、１４の間に、それぞれ端部１４Ｂに接続されるように複数の導体細線１６を配置するとともに、その中間部にグランド層Ｇに連結するビア１７が設けられている。【００３９】
図７において、Ａ側の導体細線１２、１６とＢ側の導体細線１２、１６とでビア１３、１７の列を共有し、かつ、グランド層Ｇを挟んで電流制御部Ｓ１、Ｓ２を対称配置する。即ち、Ａ側とＢ側の両方に開放端１０Ａ、１４Ａを有する不要高周波電流ｉのノイズ抑制構造をグランド層Ｇを挟んで背中合わせに配置する。これにより、不要高周波電流ｉがＡ側からＢ側へ伝搬した場合、Ａ側に位置する開放端１０Ａ、１４Ａの入力インピーダンスが高いため不要高周波電流ｉの伝搬を抑制することができる。また、不要高周波電流ｉがＢ側からＡ側に伝搬した場合には、Ｂ側に位置する開放端１０Ａ、１４Ａの入力インピーダンスが高いため不要高周波電流ｉの伝搬を抑制することができる。即ち、Ａ側とＢ側の双方から伝搬する不要高周波電流ｉの抑制が可能となる。【００４０】
（変形例３）
実施例２では、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体短絡部１１、１５として複数の線状細線１１、１６を設けたが、図８及び図９に示すように部分的や全体的に蛇行形状とした蛇行配線２３、２４を用いてインダクタンスをさらに増大するようにしてもよい。
図８は、導体本体部１０、１４と同一平面内で蛇行する平面型の蛇行配線２３、２４を示している。図９は、導体本体部１０、１４の厚さ方向に蛇行する縦型の蛇行配線２３、２４を示している。縦型の蛇行配線２３、２４の場合、複数のビアと配線を用いて層間を折り返した形状としてもよい。【００４１】
図８に示した平面型の蛇行配線２３、２４は、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体本体部１０、１４と同一平面内に配置されているが、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、蛇行配線２３、２４を電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体本体部１０、１４とは別の層に形成し、蛇行配線２３は導体本体部１０の直上に配置し、一方、蛇行配線２４は導体本体部１４の直下に配置するようにしてもよい。【００４２】
図１０に示すように、電流制御部Ｓ１においては、導体本体部１０の開放端１０Ａと反対側の端部１０Ｂにてビア２５Ｂにより配線を上層に引き出し、導体本体部１０の直上に位置する蛇行配線２３を経た後、ビア２５Ａにより導体本体部１０と同一層に配線を戻し、さらに、ビア１３によりグランド層Ｇとの接続をとる。また、電流制御部Ｓ２においては、導体本体部１４の開放端１４Ａと反対側の端部１４Ｂにてビア２６Ｂにより配線を上層に引き出し、導体本体部１４の直上に位置する蛇行配線２４を経た後、ビア２６Ａにより導体本体部１４と同一層に配線を戻し、さらに、ビア１７によりグランド層Ｇとの接続をとる。図１０の構成では、蛇行配線２３、２４を電流制御部Ｓ１、Ｓ２と同一層にした図８の構成に比べて、導体配線部１０、１４と蛇行配線２３、２４を厚さ方向に重複して配置することができるので、プリント配線基板の長さ方向（即ち、Ａ−Ｂ方向）のさらなる小型化が可能となる。【００４３】
（変形例４）
実施例２では、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体短絡部１１、１５として複数の線状細線１２、１６を設けたが、図１１に示すように一部又は全部をスパイラル形状としたスパイラル配線３０、３１を用い、そのスパイラル配線３０、３１を導体本体部１０、１４と同一層に配置してもよい。ここで、スパイラル配線３０、３１の巻き始めをビア１３、１７の周辺に設け、ビア１３、１７を中心とするようにスパイラル形状を形成し、ビア１３、１７に接続することで導体短絡部１１、１５を構成するスパイラル配線３０、３１をそれぞれ一層で実現する。【００４４】
（変形例５）
図１１に示す実施例２の変形例４では、導体短絡部１１、１５の導体細線１２、１６においてスパイラル配線３０、３１を導体本体部１０、１４と同一層に設けたが、これに限定されるものではない。図１２に示すように、スパイラル配線３０、３１をビア３２Ａ、３２Ｂ、３３Ａ、３３Ｂを介して導体本体部１０、１４とは別の層となる表面層３４、３５に配置してもよい。このとき、プリント配線基板の表面層３４、３５に設けられたスパイラル配線３０、３１上に磁性体３６、３７を塗布し、これによりインダクタンスを増大させる。その結果、スパイラル配線３０、３１自体の小型化が可能となる。尚、スパイラル配線３０、３１を蛇行配線や導体細線に置き換えてもよい。【００４５】
（変形例６）
図１１に示す実施例２の変形例４では、導体短絡部１１、１５の導体細線１２、１６においてスパイラル配線３０、３１を導体本体部１０、１４と同一層に設けたが、これに限定されるものではない。図１３に示すように、スパイラル配線３０、３１をそれぞれ二層、即ち、スパイラル配線３０Ａ、３０Ｂとスパイラル配線３１Ａ、３１Ｂとし、それぞれビア３８Ａ、３８Ｂとビア３９Ａ、３９Ｂで接続してもよい。【００４６】
電流制御部Ｓ１において、導体本体部１０の端部１０Ｂから引き出された線状細線１２の末端部において、ビア３８Ａ、スパイラル配線３０Ａ、ビア３８Ｂ、スパイラル配線３０Ｂ、ビア１３の順に接続され、ビア１３はグランド層Ｇに接続する。同様に、電流制御部Ｓ２において、導体本体部１４の端部１４Ｂから引き出された線状細線１６の末端部において、ビア３９Ａ、スパイラル配線３１Ａ、ビア３９Ｂ、スパイラル配線３１Ｂ、ビア１７の順に接続され、ビア１７はグランド層Ｇに接続する。【００４７】
（変形例７）
実施例２では、図４に示すノイズ抑制構造においてビア２１、２２により電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体本体部１０、１４を互いに連結したが、図１４に示すようにビア２１、２２を省略してもよい。
即ち、図１４に示すように、ビア２１、２２を省略したノイズ抑制構造でもグランド層ＧをＡ側からＢ側へ伝搬する不要高周波電流ｉの抑制が可能である。
【実施例３】
【００４８】
次に、本発明の実施例３に係るノイズ抑制構造について図１５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。実施例３に係るノイズ抑制構造は、上層の電源層４０と下層の電源層４１との間に配置されていることを特徴とするものである。ここでは、上層の電源層４０と下層の電源層４１との間でグランド層Ｇを挟むように図１４に示した電流制御部Ｓ１、Ｓ２を配置している。【００４９】
この電流制御部Ｓ１、Ｓ２はグランド層Ｇと平行に配置された長方形状の導体本体部１０、１４と、導体本体部１０、１４からグランド層Ｇに至る導体短絡部１１、１５とから構成されるものであり、導体本体部１０、１４のＡ側が開放端１０Ａ、１４Ａとなっている。導体短絡部１１、１５は複数の導体細線１２、１６と、複数のビア１３、１７とから構成されている。複数の導体細線１２、１６を介在することで、インダクタンスを増大している。また、電流制御部Ｓ１、Ｓ２において図４に示されるビア２１、２２は省略されている。【００５０】
図１５（ｂ）を参照してグランド層Ｇを含めた電流制御部Ｓ１の動作を説明する。尚、電流制御部Ｓ２は電流制御部Ｓ１と動作が同じなので、電流制御部Ｓ１についてのみ説明する。【００５１】
電源層４０に不要な高周波電源電流Ｃ１が流れると、それに対応して帰路電流として不要な高周波グランド電流Ｃ２が電源電流Ｃ１とは逆向きに流れる。この不要高周波の電源電流Ｃ１とグランド電流Ｃ２のペアがＡ側からＢ側に向かって流れるとき、（グランド層Ｇに接続されたビア１３、導体細線１２、不要高周波電流の４分の１波長より短い長さの導体本体部１０より構成される）電流制御部Ｓ１により、開放端１０Ａにおいて入力インピーダンスが大きくなり、不要高周波のグランド電流Ｃ２を抑制することにより不要高周波電流が低減される。【００５２】
図１５（ａ）において、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の導体本体部１０、１４の幅ａ１と、導体本体部１０、１４に対向配置されているグランド層Ｇの幅ａ２との関係が、「ａ１≧ａ２」である方が不要高周波電流の低減効果が大きい。その理由は、上記の関係を「ａ１＜ａ２」とした場合、図１５（ｃ）に示すようにグランド層Ｇに不要高周波電流ｉの迂回路が形成され、Ａ側からＢ側へ伝搬する不要高周波電流ｉの低減効果が小さくなるためである。【００５３】
グランド層Ｇを含めた下側の構成についても同様である。これにより、Ｂ側に無線回路部１０２、Ａ側にデジタル回路部１０３が実装されている携帯無線端末のプリント配線基板において、デジタル回路部１０３から漏れ出して電源層４０及びグランド層Ｇを伝搬する無線周波数の不要高周波電流を低減することが可能となり、Ｂ側に位置する無線回路部１０２への不要高周波電流ｉの混入が抑制されるため、携帯無線端末の無線通信品質をさらに向上させることが可能となる。【００５４】
上述した電流制御部Ｓ１では、グランド層Ｇと平行に配置された長方形状の導体本体部１０に接続される導体短絡部１１を、複数の導体細線１２で構成してインダクタンスを増大することにより、導体本体部１０の長さをグランド層Ｇに流れる不要高周波電流ｉの４分の１波長（λ／４）よりも短く設定することができ、これにより電流制御部Ｓ１の全体の長さを短縮化することができる。【００５５】
以上説明したように、実施例３に係るノイズ抑制構造を適用した携帯無線端末では、終端短絡型の電流制御部Ｓ１、Ｓ２において、終端に近い導体短絡部１１、１５を線状細線１２、１６としてインダクタンスを増加させることにより、電流制御部Ｓ１、Ｓ２の長さの短縮化を図り、これによって携帯無線端末の小型化を可能とする。【００５６】
（変形例１）
実施例３では、上層の電源層４０と下層の電源層４１との間でグランド層Ｇを挟むように電流制御部Ｓ１、Ｓ２を配置したが、これに限定されるものではない。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように上側の信号線４２と下側の信号線４３との間でグランド層Ｇを挟むように電流制御部Ｓ１、Ｓ２を配置してもよい。これらの信号線４２、４３はＡ−Ｂ方向に信号を伝搬するものであるが、図１５（ａ）、（ｂ）で示した実施例３と同様に、不要高周波電流の４分の１波長より短い長さの導体本体部１０、１４を有する電流制御部Ｓ１、Ｓ２により開放端１０Ａ、１４Ａにおいて入力インピーダンスが大きくなり、不要高周波電流が低減される。グランド層Ｇを含めた下側の構成についても同様である。これにより、Ｂ側に位置する無線回路部１０２への不要高周波電流ｉの混入が抑制されるため、携帯無線端末の無線通信品質をさらに向上することができる。【００５７】
（変形例２）
実施例３では、上層の電源層４０と下層の電源層４１との間でグランド層Ｇを挟むように電流制御部Ｓ１、Ｓ２を配置したが、これに限定されるものではない。図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、上層の電源層４０とグランド層Ｇとの間にのみ電流制御部Ｓ１を配置して、Ｂ側に位置する無線回路部１０２への不要高周波電流ｉの混入を抑制するようにしてもよい。これとは逆に、下層の電源層４１とグランド層Ｇとの間にのみ電流制御部Ｓ２を配置してもよい。【００５８】
図１７（ａ）において、電流制御部Ｓ１の導体本体部１０の幅ａ１と、導体本体部１０に対向配置されるグランド層Ｇの幅ａ２との関係が「ａ１≧ａ２」である方が不要高周波電流の抑制効果は大きい。その理由は、上記の関係を「ａ１＜ａ２」とした場合、グランド層Ｇにノイズ電流ｉの迂回路が形成され、Ａ側からＢ側に伝搬するノイズ電流ｉの低減効果が小さくなるからである。【００５９】
（変形例３）
実施例３の変形例１では、上側の信号線４２と下側の信号線４３との間でグランド層Ｇを挟むように電流制御部Ｓ１、Ｓ２を配置したが、これに限定されるものではない。図１８（ａ）、（ｂ）に示すように、上側の配線層４２とグランド層Ｇとの間にのみ電流制御部Ｓ１を配置して、Ｂ側に位置する無線回路部１０２への不要高周波電流ｉの混入を抑制するようにしてもよい。これとは逆に、下側の信号線４３とグランド層Ｇとの間にのみ電流制御部Ｓ２を配置するようにしてもよい。【００６０】
また、実施例３の電流制御部Ｓ１、Ｓ２は以下のように変形してもよい。即ち、図６で示すように、導体短絡部１１、１５において一本の線状配線１２、１６と、１個のビア１３、１７でグランド層Ｇに接続してもよい。また、図７に示すように、電流制御部Ｓ１、Ｓ２においてそれぞれ一対の導体本体部１０、１４を長さ方向に間隔を隔てて配置し、これらの導体本体部１０、１４の間に複数の導体細線１２、１６を設けるとともに、その導体本体部１０、１４の中間部にグランド層Ｇに連結するビア１３、１７を設けるようにしてもよい。また、図８に示すように、導体細線１２、１６の一部又は全部を蛇行配線２３、２４としてインダクタンスをさらに増大するようにしてもよい。このとき、図８に示すように平面型の蛇行配線２３、２４を導体本体部１０、１４と同一平面内に配置してもよいし、図９に示すように縦型の導体配線２３、２４を導体本体部１０、１４の厚さ方向に配置してもよい。【００６１】
また、図１０に示すように、電流制御部Ｓ１、Ｓ２において、導体本体部１０、１４の開放端１０Ａ、１４Ａと反対側の端部１０Ｂ、１４Ｂにてビア２５Ａ、２５Ｂにより配線を別の層に引き出し、導体本体部１０、１４の直上／直下に位置する蛇行配線２３、２４を経た後、ビア２５Ａ、２６Ａにより導体本体部１０、１４と同一層に配線を戻し、さらに、ビア１３、１７によりグランド層Ｇとの接続をとるようにしてもよい。また、図１１に示すように、電流制御部Ｓ１、Ｓ２において、導体短絡部１１、１５の線状細線１２、１６の一部又は全部をスパイラル配線３０、３１としてもよい。また、図１２に示すように、スパイラル配線３０、３１をビア３２Ａ、３２Ｂ及びビア３３Ａ、３３Ｂを介して導体本体部１０、１４とは別の層となる表面層３４、３５に設けてもよい。このとき、プリント配線基板の表面層３４、３５に設けたスパイラル配線３０、３１上に磁性体３６、３７を塗布し、これによりインダクタンスを増加させるようにしてもよい。また、図１３に示すように、二層のスパイラル配線３０Ａ、３０Ｂ及び３１Ａ、３１Ｂを設けて、ビア３８Ａ、３８Ｂ及び３９Ａ、３９Ｂで接続してもよい。
【実施例４】
【００６２】
次に、本発明の実施例４に係るノイズ抑制構造について図１９〜図２７を参照して説明する。
図４〜図１４に示す実施例２ではグランド層Ｇを挟んで上側／下側に電流制御部Ｓ１、Ｓ２を設けたが、実施例４ではグランド層Ｇの一方側（例えば、上側）にのみ電流制御部Ｓ１を設けたことを特徴とする。【００６３】
図１９に示すように、導体本体部１０の長さはグランド層Ｇに流れる不要高周波電流ｉの４分の１波長（λ／４）よりも長さが短く設定されており、電流制御部Ｓ１はグランド層Ｇと平行配置された長方形状の導体本体部１０と、その導体本体部１０からグランド層Ｇに至る導体短絡部１１とから構成されるものであって、導体本体部１０のＡ側が開放端１０Ａとなっている。導体短絡部１１は、導体本体部１０の開放端１０Ａと反対側の端部１０Ｂに接続されている複数の導体細線１２と、これらの導体細線１２をグランド層Ｇに接続する複数のビア１３とから構成され、複数の導体細線１２を介在することで、インダクタンスを増大している。【００６４】
図１９において、抑制したい無線周波数の不要高周波電流（ノイズ電流）ｉがグランド層ＧのＡ側からＢ側に伝搬している場合には、電流制御部Ｓ１の開放端１０ＡをＡ側、グランド層Ｇに接続する導体短絡部１１をＢ側に向けて設置する。そうすることで、グランド層ＧをＡ側から流れる不要高周波電流ｉは電流制御部Ｓ１の開放端１０Ａにおいて伝搬が抑制され、Ｂ側に到達する不要高周波電流ｉが低減される。その結果、無線回路部やデジタル回路部が実装されている携帯無線端末のプリント配線基板のグランド層Ｇにおいて、デジタル回路部から漏れ出てグランド層Ｇを伝搬する無線周波数の不要高周波電流ｉを低減することが可能となる。無線回路部への不要高周波電流ｉの混入が抑制されるため、携帯無線端末の無線通信品質をさらに向上させることができる。【００６５】
実施例４に係るノイズ抑制構造では、終端短絡型の電流制御部Ｓ１において、終端に近接した導体短絡部１１を線状細線１２としてインダクタンスを増加させることにより、電流制御部Ｓ１の長さの短縮化を図ることができ、携帯無線端末全体の小型化を可能とする。【００６６】
（変形例１）
実施例４では、電流制御部Ｓ１の導体短絡部１１として複数の線状細線１２を設けたが、これに限定されるものではない。図２０に示すように、導体短絡部１１において１本の線状細線１２、１個のビア１３としてグランド層Ｇに接続してもよい。【００６７】
（変形例２）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２１に示す構成としてもよい。即ち、電流制御部Ｓ１において一対の導体本体部１０、１０を長さ方向に間隔をおいて配置し、これら導体本体部１０、１０の間に複数の導体細線１２を設けるとともに、その中間部とグランド層Ｇとを互いに連結するビア１３を設けるようにしてもよい。このビア１３の列を共通とし、かつ、Ａ側とＢ側に開放端１０Ａ、１０Ｂを有するノイズ抑制構造とすることにより、不要高周波電流ｉがＡ側からＢ側に伝搬した場合には、Ａ側に位置する開放端１０Ａの入力インピーダンスが高いため、不要高周波電流ｉの伝搬が抑制される。一方、Ｂ側からＡ側へ不要高周波電流ｉが伝搬した場合、Ｂ側に位置する開放端１０Ａの入力インピーダンスが高いため、不要高周波電流ｉの伝搬が抑制される。即ち、Ａ側及びＢ側の双方から伝搬する不要高周波電流ｉの抑制が可能となる。【００６８】
（変形例３）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２２に示す構成としてもよい。即ち、電流制御部Ｓ１の導体短絡部１１に設けた複数の線状細線１２の一部又は全部を蛇行配線２３として、インダクタンスをさらに増大してもよい。
このとき、図２２に示すように平面型の蛇行配線２３は導体本体部１０と同一平面内に設けてもよいし、図２３に示すように導体本体部１０の厚さ方向に縦型の蛇行配線２３を設けてもよい。縦型の蛇行配線２３は、複数のビアと配線を用いて層間を折り返すように形成する。【００６９】
（変形例４）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２４に示す構成としてもよい。即ち、平面型の蛇行配線２３は電流制御部Ｓ１の導体本体部１０と同一平面内に配置する図２２に示す構成に限定されるものではない。図２４に示すように、電流制御部Ｓ１の導体本体部１０とは別の層で、かつ、導体本体部１０の直上に蛇行配線２３を設置してもよい。【００７０】
具体的には、電流制御部Ｓ１において、導体本体部１０の開放端１０Ａと反対側の端部１０Ｂにてビア２５Ａにより配線を別の層に引き出し、導体本体部１０の直上に位置する蛇行配線２３を経由した後、ビア２５Ｂにより導体本体部１０と同じ層に配線を戻し、さらに、ビア１３によりグランド層Ｇとの接続をとる。蛇行配線２３を電流制御部Ｓ１の導体本体部１０と同一層にした図２２の構成に比べて、図２４構成ではプリント配線基板の長さ方向（Ａ−Ｂ方向）にさらに小型が可能となる。【００７１】
（変形例５）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２５に示す構成としてもよい。即ち、電流制御部Ｓ１の導体細線１２の一部又は全部をスパイラル配線３０とし、このスパイラル配線３０を導体本体部１０と同一層に設けてもよい。このとき、スパイラル配線３０の巻き始めをビア１３の周辺に設けてビア１３を中心としてスパイラル形状とすることにより、導体短絡部１１のスパイラル配線３０を一層で実現することができる。【００７２】
（変形例６）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２６に示す構成としてもよい。図２５では、電流制御部Ｓ１のスパイラル配線３０を導体本体部１０と同一層に設けたが、これに限定されるものではない。図２６に示すように、スパイラル配線３０をビア３２Ａ、３２Ｂを介して導体本体部１０とは別の層となる表面層３４に設けてもよい。このとき、プリント配線基板の表面層３４に設けたスパイラル配線３０上に磁性体３６を塗布し、これによりインダクタンスを増加する。その結果、スパイラル配線３０自体の小型化が可能となる。尚、スパイラル配線３０を蛇行配線や導体細線に置き換えてもよい。【００７３】
（変形例７）
実施例４の電流制御部Ｓ１を図２７に示す構成としてもよい。即ち、導体短絡部１１の導体細線１２に二層のスパイラル配線３０Ａ、３０Ｂを設けて、ビア３８Ａ、３８Ｂで接続してもよい。この電流制御部Ｓ１において、導体本体部１０の端部１０Ｂから引き出された線状細線１２の末端部で、ビア３８Ａ、スパイラル配線３０Ａ、ビア３８Ｂ、スパイラル配線３０Ｂ、ビア１３の順に接続され、ビア１３はグランド層Ｇに接続されるようにしてもよい。【００７４】
本発明に係るノイズ抑制構造について上記の実施例を参照して説明したが、ノイズ抑制構造の具体的な構成は各実施例に限定されるものではない。また、上記の実施例の変形例として種々の配線パターンを示したが、この配線パターンは導体短絡部のインダクタンスを増大できるのであれば、適宜、組み合わせるようにしてもよい。
このように、本発明は添付した請求の範囲に定義される発明の範囲内で種々の設計変更を実施することが可能である。具体的には、以下の構成を包含するようにしてもよい。
（１）導体短絡部を構成する導体細線及びビアを複数組設けたノイズ抑制構造。
（２）スパイラル配線を導体本体部とは異なる層に設けたノイズ抑制構造。
（３）スパイラル配線をプリント配線基板の表面層に設け、かつ、その上に磁性体を塗布したノイズ抑制構造。
（４）導体細線に蛇行配線を含めるようにしたノイズ抑制構造。
（５）蛇行配線を導体本体部とは異なる層に設けたノイズ抑制構造。
（６）電源層がグランド層と対向配置され、電流制御部をグランド層と電源層との間に配置したノイズ抑制構造。
（７）信号線をグランド層と対向配置し、電流制御部をグランド層と信号線との間に配置したノイズ抑制構造。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、小型化の求められる携帯無線端末に好適に適用できるものであり、無線回路部とデジタル回路部との間で流れる不要高周波電流（ノイズ電流）を低減して電磁干渉を抑制するものである。
【符号の説明】
【００７６】
１    スリーブ
２    導体本体部
３    導体短絡部
４    線状導体
１０  導体本体部
１１  導体短絡部
１２  導体細線
１３  ビア
１４  導体本体部
１５  導体短絡部
１６  導体細線
１７  ビア
２１、２２  ビア
２３、２４  蛇行配線
２５Ａ、２５Ｂ  ビア
２６Ａ、２６Ｂ  ビア
３０、３１  スパイラル配線
３２Ａ、３２Ｂ  ビア
３３Ａ、３３Ｂ  ビア
３４、３５  表面層
３６、３７  磁性体
３８Ａ、３８Ｂ  ビア
３９Ａ、３９Ｂ  ビア
４０、４１  電源層
４２、４３  信号線
１００  プリント配線基板
１０１  信号配線／電源層
１０２  無線回路部
１０３  デジタル回路部
１１０  平衡型アンテナ
１１１  同軸線
１１１Ａ  外導体
１１１Ｂ  内導体
１１２  短絡板
１１３  円筒型スリーブ
Ｇ    グランド層
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２  電流制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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